Что такое АСКУЭ
Для начала, давайте, определимся с понятиями и общепринятыми аббревиатурами.
АСКУЭ расшифровывается, как автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии.
Также встречаются и другие обозначения таких систем:
АИИС КУЭ - автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии
ИСУ - интеллектуальные системы учета электроэнергии
АСТУЭ - автоматизированная система технического учета электроэнергии.
АИИС ТУЭ - автоматизированные информационно-измерительные системы технического учета электрической энергии
Но аббревиатура АСКУЭ настолько прочно вошла в жизнь, что даже системы технического учета в обиходе частенько называют словом "АСКУЭ", расшифровывая его, как "автоматизированная система контроля и учета электроэнергии".
В данной статье разберем системы автоматического учета электроэнергии со всех сторон.
Развитие АСКУЭ на предприятиях
Тенденции к переходу на системы интеллектуального учета электроэнергии наблюдаются по всему миру. Системы автоматического учета позволяют избавиться от ручного труда, ошибок человеческого фактора из-за неверного сбора данных, и самое главное - обеспечивается точный, более частый и одномоментный сбор данных по всем электросчетчикам в сети. Это позволяет поставщикам электроэнергии получать оперативные данные по потреблению, формировать точные балансы и эффективно снижать свои потери.
Законодательством постоянно вводятся новые требования в системам учета, направленные на автоматизацию. В первую очередь системы АСКУЭ стали обязательными на оптовом рынке (п.23.2 Постановления Правительства РФ от 27 декабря 2010 г. N 1172)
С 2012 года Постановлением правительства РФ от 04.05.2012 г. №442 (см. п.139) для предприятий мощностью свыше 670кВт стали обязательными к применению интервальные приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии. Это послужило основой для широкого применения АСКУЭ на розничном рынке.
Массовое применение АСКУЭ на розничном рынке электроэнергии приходит с принятием Федерального закона от 27.12.2018г. №522-ФЗ, вводящего понятие интеллектуальной системы учета. Данным законом предусматривается поэтапное внедрение систем интеллектуального учета, и предполагается, что уже с 01.01.2023 года у каждого потребителя электрической энергии должны быть установлены "умные" счетчики.
У применения АСКУЭ на предприятиях также есть неоспоримые плюсы, т.к. появляются следующие возможности:
- выбор тарифа, адаптированного под его режим работы,
- экономия за счет снижения энергопотребления в часы высокого спроса на электрическую энергию (пиковые часы)
- контроль показателей качества и соблюдения условий поставки электроэнергии
- контроль за технологическими процессами
Подробно о почасовых тарифах мы рассказываем в другой статье - Как перейти на более выгодный тариф по электроэнергии
А об инструментах тарифной оптимизации говорится тут - Тарифная аналитика по электроэнергии на сайте яЭнергетик.рф
Цели внедрения АСКУЭ
Выделим основные цели внедрения автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии:
- Сокращение затрат на сбор данных с приборов учета
- Повышение точности расчетов за электроэнергию, исключение ошибок в расчетах
- Обеспечение сбора данных с приборов почасового учета электроэнергии
- Выполнение требований поставщиков электроэнергии о предоставлении расчетных данных
- Контроль качественного энергообеспечения
Если говорить про автоматизированные системы технического учета электроэнергии, можем обозначить другие цели:
- Наблюдение за режимами работы производственного оборудования
- Предотвращение аварийных ситуаций
- Точный учет затрат электроэнергии в себестоимости продукции
- Раздельный учет электроэнергии по цехам, подразделениям, арендаторам и пр.
Требования к системам коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) на предприятиях
Итак, главная задача АСКУЭ в коммерческом учёте электроэнергии заключается в создании возможности почасового учета электроэнергии. Счетчики, которые осуществляют учет электроэнергии за каждый час, а то и чаще, называются интервальными.
Применение таких электросчетчиков становится обязательным, если предприятие закупает электроэнергию на оптовом рынке. Интервальные счетчики становятся обязательными и на розничном рынке, если предприятие находится на тарифах III - VI ценовых категорий, предусматривающих почасовой учет электроэнергии.
На оптовом рынке электроэнергии требования к АСКУЭ содержатся в Приложении №11.3 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка.
На розничном рынке электроэнергии все расчеты выполняются гарантирующими поставщиками, которые чаще всего не располагают возможностями по удаленному считыванию показаний с приборов учета и обязывают делать это либо электросетевые компании, либо потребителей.
Требование 1: АСКУЭ должно обеспечивать передачу сведений о потреблении в установленных форматах.
Каждый гарантирующий поставщик разработал свои регламенты по получению почасовых отчетов. Обычно отчеты должны формироваться в виде xls-таблицы определенного формата или же в виде xml-отчета по макету 80020.
Удостоверьтесь, что система АСКУЭ формирует отчеты в формате, установленном ВАШИМ гарантирующим поставщиком. Обычно требования к отчету содержатся в одном из приложений к договору энергоснабжения. Если не соблюсти данные требования и сдать отчет не в том формате, велика вероятность, что гарантирующий поставщик не сможет обработать отчет автоматически и забракует его. В этом случае начисления за электроэнергию и мощности будут произведены не по данным фактического учета электроэнергии, а по методике, указанной в п.166 Постановления Правительства РФ от 04.05.2012г. №442.
Требование 2: АСКУЭ должно обеспечивать контроль полноты и качества отчетов о почасовом потреблении.
Если отчет сдается в строгом соответствии с форматом гарантирующего поставщика, он все равно может быть забракован по следующим причинам:
- отчет заполнен не полностью - есть пропуски в данных о почасовом потреблении
- данные в отчете не сходятся - сумма профилей мощности не равна разнице показаний на конец и начало расчетного периода
Раньше, получив неполный или некорректный отчет, сотрудники гарантирующего поставщика могли вручную устранить незначительные недочеты. Теперь же гарантирующие поставщики стали внедрять системы автоматической обработки писем с почасовыми отчетами. Например, АО "Мосэнергосбыт" внедрило систему Robotron, которая в автоматическом режиме проверяет почасовой отчет по множеству критериев, и бракует отчет при возникновении любой ошибки в прохождении проверки.
Система АСКУЭ, формирующая отчет, должна производить проверку почасовых отчетов по данным критериям и уметь устранять указанные проблемы.
Требование 3: АСКУЭ должна проводить проверочные расчеты по объемам и стоимости потребления.
Осталось в прошлом время, когда расчеты за электроэнергию осуществлялись по простой формуле: разница показаний приборов учета, умноженная на тариф. Начисления усложняются тем, что появляются платежи за мощности покупки и передачи, а тариф на электроэнергию меняется каждый час.
Сложности в расчетах приводят к ошибкам, и предприятие, которое не контролирует правильность начислений, может переплачивать значительные суммы.
Система коммерческого учета электроэнергии должна показывать пользователю не только ту информацию. которая была собрана со счетчиков, но и ту, которая должна получиться в результате коммерческих вычислений итоговой стоимости, а именно:
- мощность покупки (генераторная) - которая учитывается в пиковые часы гарантирующего поставщика
- мощность передачи (транспортная) - которая учитывается в плановые пиковые часы системного оператора
Более того, АСКУЭ, в которой поддерживается актуальная информация о действующих тарифах на электрическую энергию, сможет не только рассчитать действительную стоимость электропотребления, чтобы сверить ее со счетами энергосбыта, но и выполнить расчеты по всем возможным тарифам, чтобы предприятие смогло выбрать самый выгодный тариф и перейти на него.
Требование 4: АСКУЭ должна способствовать экономному энергопотреблению.
Предприятия, находящиеся на почасовых тарифах (с III по VI ценовые категории) оплачивают мощности передачи и(или) покупки. Эти мощности рассчитываются в пиковые часы. Снизив потребление в часы пик, предприятие может сэкономить значительные суммы по оплате мощности.
В связи с тем, что пиковые часы периодически смещаются, АСКУЭ должна показывать пользователю актуальную информацию о пиковых часах. Система должна позволять выставлять уставки с размером потребления в пиковые часы и сигнализировать при их нарушении.
Это становится особенно актуальным для потребителей, находящихся на тарифах с планированием потребления (V и VI ценовые категории). Система должна подсказывать, об отклонении фактического потребления от заявленных плановых величин.
Также в России стала развиваться тема "Управления спросом" (Demand Response). Дорожной картой, утвержденной Правительством РФ Распоряжением от 28.04.2018г. №830-р, предусмотрено, что предприятия за счет снижения потребления в пиковые часы не только не будут переплачивать за электроэнергию по дорогим тарифам, но и получат компенсационные выплаты от компаний-агрегаторов управления спросом.
Требование 5: АСКУЭ должна поддерживать точное время.
С учетом того, что стоимость электроэнергии ежечасно меняется, неточное время внутренних часов счетчика может приводить к существенным искажениям коммерческого учета - переплатам и недоплатам.
АСКУЭ должна позволять считывать информацию о времени со счетчика и при необходимости вносить корректировки. Желательно, чтобы это происходило в автоматическом ежедневном режиме.
Требования к системам технического учета электроэнергии (АСТУЭ) на предприятиях
Системы технического учета создаются на базе отдельных счетчиков, устанавливаемых для внутреннего учета по производственным подразделениям предприятия (например, по цехам). Но и системы коммерческого учета электроэнергии также должны обладать возможностями по решению задач технического характера.
Требование 6: Система должна обеспечивать сбор и анализ параметров потребления.
Счетчики позволяют получать данные о параметрах потребления (уровне напряжения по фазам, пофазные токи, мощности и другие характеристики). Обычно эти данные не накапливаются счетчиком во внутренней памяти, а выдаются по запросу пользователя (мгновенные значения).
Чтобы отследить параметры потребления в динамике и фиксировать их отклонения, система должна собирать их в автоматическом режиме. Частота опроса задается расписаниями и подбирается под конкретные задачи. С учетом времени отправки запроса, обработки запроса счетчиком, и доставки результатов обычно данные собираются с периодичностью один раз в пять минут. Существуют системы с возможностью более частого получения данных.
Требование 7: Система должна предупреждать пользователя об угрозах аварийной ситуации
Об угрозе аварии можно судить по множеству данных: перепады по напряжению, перегруз по току, обрыв фазы, ... Современные счетчики могут собирать нужные данные, чтобы предупредить пользователя о наступлении таких событий.
Система должна позволять выставлять уставки по различным параметрам и направлять пользователю сообщения о нарушении выставленных уставок. Оповещения должны выводиться на экран компьютера или смартфона, а также рассылаться по электронной почте. через мессенджеры или SMS-сообщениями.
Требование 8: Система должна осуществлять сбор показателей качества электроэнергии и предупреждать о нарушении условий поставки
Некачественное электроснабжение также может привести к порче оборудования и существенному ущербу. Множество современных счетчиков ведут учет основных показателей качества и фиксируют в своей памяти все события, когда показатели не соответствовали нормативным значениям.
Система должна обеспечивать считывание таких данных со счетчиков и формировать акты о нарушении условий поставки электроэнергии. чтобы была возможность предъявить их поставщику электроэнергии, заявить о нарушениях и потребовать качественного электроснабжения.
Внедрение АСКУЭ на предприятии
Первый этап внедрения заключается в определении модели счетчика и вида связи. С учетом вышеобозначенных требований к системам АСКУЭ выбрать счетчик не сложно:
- Счетчик должен иметь встроенный модем или цифровой интерфейс для подключения внешнего модема
- Счетчик должен обеспечивать почасовой учет электроэнергии
- Счетчик должен фиксировать параметры потребления
- Счетчик должен хранить в памяти события по нарушению качества электроэнергии
Подробнее хочется поговорить о видах связи. В настоящее время существует множество технологий удаленного сбора данных со счетчиков:
- GSM - передача данных по сотовой сети мобильных операторов
- Ethernet - передача данных через локальное присоединение к сети Интернет
- PLC - передача данных по тем же самым силовым проводам, к которым подключен счетчик
- LoRaWAN - передача данных по радиоканалу в сети "Интернет вещей" на локальную базовую станцию
- NB-IoT - передача данных по радиоканалу в сети "Интернет вещей", созданной мобильными операторами связи
- Wi-Fi, ZigBee, RF - другие технологии передачи данных по радиоканалу
Какие из этих видов связи наилучшим образом подходят для построения АСКУЭ предприятия?
При построении АСКУЭ по вводным счетчикам коммерческого учета рекомендуем выбирать Ethernet соединение. При отсутствии локальной сети в местах расположения счетчиков можно использовать GSM-модемы, полноценно поддерживающие GPRS соединение. В перспективе NB-IoT покажет себя лучше, чем GSM, но эта технология только недавно появилась в России и во многих городах или вовсе отсутствует, или работает неустойчиво.
При организации технического учета на территории предприятия выгодно покажут себя технологии передачи данных по радиоканалу:
LoRaWAN - годится для передачи показаний и профилей мощности. Не справится с чтением журналов показателей качества - из-за низкой скорости передачи данных, и с частым опросом мгновенных значений - из-за больших тайм-аутов. Главное преимущества LoRaWAN - низкая стоимость внедрения и владения.
ZigBee, Wi-Fi - годятся для передачи любой информации, считываемой со счетчиков, но в сравнении с LoRaWAN будет сложнее настроить систему и стоимость модемов будет выше.
На практике мы видим, что наиболее часто при организации АСКУЭ на предприятии отдаются предпочтения GSM-технологиям опроса счетчиков с применением GPRS-модемов. В качестве примера приводим видео с подключением GPRS-модема к счетчику Меркурий 234:
